防静电环氧薄涂地坪涂料的研制

防静电环氧薄涂地坪涂料的研制

李军伟1,袁新2
(1.天津城市建设学院材料科学与工程系,天津300384;2.淄博市交通工程质量监督站,山东淄博225086)

1 引言
环氧地坪涂料具有良好的使用性能,是工业地坪涂料的一大种类[1-2]。防静电环氧地坪涂料属特种功能型涂料,它是在环氧树脂中加入导电填料,在使用过程中可以将产生的静电及时导出,防止危害的产生。根据施工方式的不同,防静电环氧地坪涂料可分为薄涂型和自流平型2 种。自流平型环氧地坪涂料虽然具有镜面效果,但价格昂贵;薄涂型环氧地坪涂膜厚度一般为0.5 ~ 1.0 mm,透气性好,由于其用料少、成本低,在某些轻作业场所得到广泛应用。本文主要介绍防静电环氧地坪涂料的配制及主要影响因素,并介绍薄涂施工工艺。

2 防静电环氧地坪涂料的配制
2.1 涂料基本配方
无溶剂型防静电环氧地坪涂料是当今地坪涂料的主流产品,其基本配方见表1。

2.2 影响地坪涂料性能的主要因素
2.2.1 基体树脂
选用江苏三木树脂厂的828 环氧树脂作为基体树脂,随着加入量的不同,其力学性能有明显的差异。
树脂的加入量对涂膜拉伸强度和断裂伸长率的影响见图1 ~ 2。

由图1 和图2 可以看出,随着树脂加入量的增大,环氧地坪涂料的拉伸强度递增,断裂伸长率则递减。而且增加或递减的幅度很大,说明基体树脂对地坪涂料的性能有决定性的影响。但随着树脂加入量的增加,生产成本必将增加,在实际生产中应综合考虑,选定合理的树脂加入量,一般加入量为40% ~ 45%。

2.2.2 活性稀释剂
配方中常需加入活性稀释剂以降低体系黏度,便于施工,活性稀释剂含有环氧基,可参加固化反应。常用活性稀释剂性能指标见表2。

活性稀释剂加入量太少会增大涂料的黏度,减少填料的加入量,从而降低了地坪涂料的硬度、力学性能等;活性稀释剂加入量过多,会导致地坪涂料的涂膜浮色发花。故活性稀释剂的加入量一般以不超过树脂加入量的15%为宜。

2.2.3 固化剂
本试验选用2 种固化剂:美国壳牌公司的1784 和3225 固化剂。1784 固化剂是一种黏度极低的改性脂肪胺环氧固化剂,用于在室温下与液体环氧树脂配合,具有良好的耐潮性、耐水性、耐白化性,高硬度、高光泽和颜色稳定性优异。固化剂3225 的颜色非常浅,黏度极低易于施工。因其反应性中等,可为通用型,用于春秋二季。而且配比较低,利于降低配方成本。1784 和3225 都有各自的优缺点,应根据不同的使用情况来选择合适的固化剂。固化剂的加入量一般为环氧树脂和活性稀释剂加入量的40%。

2.2.4 填料
⑴填充填料
环氧树脂在固化过程中会产生体积收缩,容易造成应力开裂。为了克服这种弊病,可加入填料,常用的填料有硅微粉、滑石粉和重晶石。硅微粉具有分散流平性好、吸油率低等特点,加入一定量的硅微粉可起到填充增容作用。滑石粉具有优良的湿润和分散性能,优异的悬浮性,也有助于体系中其它的颜料保持悬浮状态。重晶石的吸油量低、密度大、呈粒状或球形结构,具有良好的填充性能,有助于光泽的提高并具有良好的保光性。填充填料的加入量一般控制在25%~ 35%。
⑵导电填料
制备防静电环氧薄涂地坪涂料的主要方法之一就是加入导电填料[3],其防静电机理是导电填料相互接触形成连续网链,载流子可在网链上运动,从而使涂层防静电。导电填料须在涂层中相互接近以致构成导电通道,使涂层具有导电性。因此导电填料要有足够的填充量以形成导电链。但是,导电填料加入量也不能过大,过大则不能被充分润湿,使涂层的物理机械性能下降。一般情况下,为了达到防静电的要求,表面电阻应为105 ~ 106 Ω。
本试验采用上海卡吉特化工有限公司的导电石墨粉、导电云母粉、导电硫酸钡、导电钛白粉和导电炭黑。不同加入量的导电填料对地坪表面电阻的影响见表3 ~ 7。

可见,当导电填料加入量在17% ~ 20%之间时,地坪的表面电阻都能达到防静电的要求。

3 施工工艺[4]
⑴基层处理
对混凝土基材的含水率进行测定,基层含水率应低于8%,对含水率超标的部位,可采用喷灯烘干。基层平整度偏差应小于2 mm,对高低不平处可进行打磨,达到适当的表面粗糙度,增强与基面的结合力。表面应无油污、杂物,无明显渗漏,若局部基层存在裂缝,可用环氧树脂对地面的空隙进行修补。
⑵涂刷底涂层
按照配方配制底涂涂料,使用专用工具进行刮涂,厚度不宜过厚,要满涂不露底,使底涂涂料充分浸润基材,一般底涂需要刮涂2 ~ 3 道,以增加强度。
⑶铺设铜箔网和接地
待底涂层固化后,铺设导电铜箔网,铜箔粘贴应平整牢固,需与室内接地端子连接。
⑷涂刮环氧树脂中涂层
将配料搅拌均匀,刮涂多遍达到所需厚度,刮涂时应先里后外,逐层退至房间出口处,干燥后打磨平整。
⑸辊涂防静电环氧面层涂料
中层涂层干燥8 h 左右后进行面涂层施工。按配方配制面层涂料,面涂一般采用辊涂,也可采用喷涂。施工后注意保持现场清洁,以保证涂层的外观效果,且面涂施工完成后2 ~ 3 d 内不能载重。

4 结语
无溶剂防静电环氧地坪涂料抗静电效果优良、持久,具有耐磨、耐压、耐冲击性能,耐化学腐蚀性能优良,且体系不含溶剂,不会造成二次污染,采用薄涂施工工艺,成本低,可在多个领域广泛使用。

参考文献:
[1] 朱怀刚,刘戎治,周子鹄.新型无溶剂防静电环氧自流平地坪涂料[J].中国涂料,2004(4):22-24.
[2] 欧国勇,程启朝,朱庆坚,等.无溶剂防静电环氧自流平地坪涂料及涂装[J].现代涂料与涂装,2005(1):16-19.
[3] 王晓丽,杜仕国,王胜岩.防静电涂料中导电填料的应用[J].现代涂料与涂装,2002(2):29-33.
[4] 李侠,巨东凯. 防静电环氧地面施工工艺[J]. 有色矿冶,2006,22(3):76-77.

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http://www.ctdisk.com/file/4343581

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